第三节楞次定律学案1

永城高中高二、2部第四章第三节楞次定律学案（第1课时）【学习目标】1.通过实验探究归纳出判断感应电流方向的规律——楞次定律．2.正确理解楞次定律的内容及其本质．3.能够熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向．4.理解楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映．【重点难点】1.楞次定律内容的理解．2.运用楞次定律判断感应电流的方向【课前自主学案】一、感应电流的方向：（认真阅读课本9和10页，探究感应电流的方向）〔探究过程〕(1)明确闭合电路中电流表指针_____方向与_____方向的关系(2)明确线圈导线的_______．(3)利用控制变量法进行实验探究．将螺线管与电流计组成闭合回路，分别将条形磁铁的N极、S极插入或抽出线圈，如图所示，记录感应电流的方向的磁场量(2)线圈内磁通量减少时的情况通过以上实验你能总结出感应电流的磁场方向吗？试一试吧！二、楞次定律1．内容：感应电流的方向可以这样确定：感应电流的_______总要_______引起感应电流的磁通量的_______ ．2．理解：当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向________，即感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的_______；当引起感应电流的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向_______，即感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的_________3.应用：（请同学们认真练习课本11和12页的例1和例2并结合课本方框图体会楞次定律的解题思路。

）运用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤：(1)明确所研究的闭合回路中原磁场的方向；(2)明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少；(3)由楞次定律判定感应电流的磁场方向(4)由安培（右手螺旋）定则判断感应电流的方向．可以概括为“一原二感三螺旋”．例1. 如图1－3－3所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁；磁铁的N极朝下，当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)，下列说法中正确的是( )A．线圈中产生感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引B．线圈中产生感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥C．线圈中产生感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引D．线圈中产生感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥解析：磁体N极朝下并向下运动，对线圈而言，磁通量增加且原磁场方向向下，由楞次定律知感应电流的磁场方向朝上，结合安培定则知线圈和磁体相斥。

所以答案为B. 〖跟踪练习〗课本13页1---5题（请认真练习）【核心要点突破】一、正确理解楞次定律1．明确“两个磁场”之间的关系：当穿过闭合回路中的磁通量变化时(这是“因”)，闭合回路中就会产生感应电流(这是“果”)．而感应电流和其他电流一样，也会产生磁场，即感应电流的磁场，这样穿过闭合回路的磁场就有两个磁场——原磁场(引起感应电流的磁场)和感应电流的磁场．2．对楞次定律中“阻碍”的理解3.“阻碍”的表现形式：楞次定律可广义地表述为：感应电流的“效果”总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的“原因”，常见的有四种：①阻碍原磁通量的变化（增反减同）；②阻碍导体的相对运动(来拒去留)；③通过改变线圈面积来“反抗”(增缩减扩)④阻碍原电流的变化(自感现象)．二．从能量守恒定律角度看“阻碍”楞次定律中的“阻碍”作用正是能的转化和守恒定律的反映，在克服这种阻碍的过程中，其他形式的能转化为电能，自然界中的总能量图1例如，如图1所示，当条形磁铁靠近线圈时，线圈中产生图示方向的电流，而这个感应电流对条形磁铁产生斥力，阻碍条形磁铁的靠近，必须有外力克服这个斥力做功，它才能移近线圈；【例 2】。

如图所示，当条形磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是（）A.向右摆动B.向左摆动 C。

静止不动 D.不能确定解析：方法1：画出磁铁磁感线分布，如图甲所示，当磁铁向环运动时，穿过环的磁通量增加，由楞次定律判断出铜环中的感应电流方向如图甲所示．铜环中有感应电流又要受安培力的作用，分析铜环受安培力作用而运动时，可把铜环中的电流等效为多段直线电流元．取上、下两小段电流研究，由左手定则确定两段电流受力，由此可联想到整个铜环所受合力向右，则A选项正确．方法2(等效法)：磁铁向右运动，使铜环产生的感应电流可等效为图乙所示的条形磁铁，则两磁铁有排斥作用，故A正确．方法总结此题中若磁铁远离铜环运动时，同样可分析出铜环的运动情况为向左摆动，故可归纳出：感应电流在磁场中受力时有“来拒去留”的特点．【例3】.如图1－3－7所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时（）A．P、Q将相互靠拢 B．P、Q将相互远离C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于g解析：根据楞次定律，感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因，本题中“原因”是回路中磁通量的增加，P、Q通过以下两种方式阻碍磁通量的增大：一是用缩小面积的方式进行阻碍；二是用远离磁铁的方式进行阻碍．根据牛顿第三定律知磁铁受P、Q向上的作用力．所以，P、Q将相互靠近且磁铁的加速度小于g，应选AD.〖跟踪练习〗：课本14页第6题（请认真分析）三．右手定则1．内容：伸开右手，让拇指跟其余四个手指____，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线_____从_____进入，拇指指向____________的方向，其余________所指的方向就是感应电流的方向.2．适用范围：判断闭合电路中的部分导线做______________运动时产生感应电流的方向．【例4】．如图2所示，当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是( )A. 由A→BB. 由B→AC．无感应电流 D．无法确定解析：有右手定则知MN做切割磁感线运动，电流方向N到M.M端相当于电源正极，R中电流方向为A到B的方向，答案A正确。

〖跟踪练习〗：课本14页第7题 （请认真分析其工作原理）图2 ***特别提醒：(1)楞次定律判断的电流方向也是电路中感应电动势的方向，右手定则判断的电流方向也是做切割磁感线运动的导体上感应电动势的方向．若电路是开路，可假设电路闭合，应用楞次定律或右手定则确定电路中假想电流的方向即为感应电动势的方向．(2)在分析电磁感应现象中电势高低时，一定要明确产生感应电动势的那部分电路就是电源．在电源内部，电流方向从低电势处流向高电势处．1．下述说法正确的是：（）(A)感应电流的磁场方向总是跟原来磁场方向相反(B)感应电流的磁场方向总是跟原来的磁场方向相同(C)当原磁场减弱时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同(D)当原磁场增强时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同2.某磁场磁感线如图5所示，有一铜线圈自图示A处落至B处，在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是( )A．始终顺时针 B．始终逆时针C．先顺时针再逆时针 D．先逆时针再顺时针图53．如图6所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向（从上往下看）是：（）A.有顺时针方向的感应电流B.有逆时针方向的感应电流图6C. 先逆时针后顺时针方向的感应电流D.无感应电流4.如图4－3－4 所示，在光滑绝缘的水桌面上放一弹性闭合导体环，在导体环轴线上方有一条形磁铁．当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时下列判断中正确的是(A．导体环有收缩趋势 B．导体环有扩张趋势C．导体环对桌面压力减小 D．导体环对桌面压力增大5.如图 4－3－6 所示，在水平面上有一固定的 U 形光滑金属框架，框架上置有一金属杆ab，在垂直于纸面方向有一匀强磁场，下面情况有可能发生的是( )A．若磁场方向垂直于纸面方向向外，当磁感应强度增大时，杆ab 将向右移动B．若磁场方向垂直于纸面方向向外，当磁感应强度减小时，杆ab 将向右移动C．若磁场方向垂直于纸面方向向里，当磁感应强度增大时，杆ab 将向右移动D．若磁场方向垂直于纸面方向向里，当磁感应强度减小时，杆ab 将向右移动6. 一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成图 4－3－1所示电路，当条形磁铁按如图所示情况运动时，以下判断不正确的( )A．甲图中电流表偏转方向向右 B．乙图中磁铁下方的极性是 N 极C．丙图中磁铁的运动方向向下 D．丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向7.如图1－3－4所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时( )A．圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B．整个环中有顺时针方向的电流C．整个环中有逆时针方向的电流D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流8．如图7所示，导线框abcd与通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点，当线框向右运动的瞬间，则( )A．线框中有感应电流，且按顺时针方向B．线框中有感应电流，且按逆时针方向C．线框中有感应电流，但方向难以判断D．由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流9．如图8所示，蹄形磁铁的两极间，放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动，磁铁如图示方向转动时，线圈的运动情况是( )A．俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同B．俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同C．线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁转速D．线圈静止不动。